有四个1500W电炉子.docx
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有四个1500W电炉子
4.1.4计算题
La5D2001有四个1500W电炉子,若连续使用4小时,问消耗多少电能?
解:
1.5
=24KWH
答:
消耗24千瓦时电能。
La5D3002当某一正弦电流,若t=0时瞬时电流i=1A,初相角Φ=300,试求电流最大值和有效值各为多少?
解:
i=Imsin(ωt+ψ)
Im=2A
I=2/
答:
电流最大值为2安,有效值为2/
安。
La5D2003有一只容量为2KVA的单相变压器,原边额定电压为220V,付边额定电压为110V,求原付边额定电流各为多少?
解:
I原=2000/220=9.1A
I付=2000VA/110=18.2A
答:
变压器原付边电流分别为9.1和18.2安培。
La5D2004把二进制数1111和1011转换成十进制数。
解:
(1111)2=(15)10
(1011)2=(11)10
La4D2005如图,已知电路电源为U,求各点的电位U1,U2,U3
解:
先求回路的电流I=U/(R+R+R)=U/3R,则各点对地电位分别为:
V1=I(R+R)=(U/3R)×2R=(2/3)U
V2=IR=(U/3R)×RR=(1/3)U
V3=-IR=-(V/3R)×RR=-(1/3)U
La4D4006如图,E1=230V,E2=215V,R1=1,R2=1,R3=44,求各支路电流。
解:
根据基尔霍夫定律可列方程式
I1=10AI2=-5AI3=5A
La4D5007有一万用表的表头是一只I=50μA的微安表,内阻R=1000Ω,怎样改成为5mA的电流表。
解:
并联一电阻分流Rx
IR=I-AA=5-50×10-3=4.95(mA)
IRRX=IARA
RX=IARA/IR=50×10-3×1000/4.95=10.1Ω
La4D4008已知一电容器C=20μF,接在频率f=50HZ,电压U=220V的交流电路中,求通过电容器的电流?
解:
Xc=1/(2πfc)=1/(2×3.14×50×20×10-6)
=159(Ω)
I=U/Xc=220/159=1.38(A)
La4D4009一个理想的16位A/D转换器,转换电压范围为0~10V,当输入信号为3.8V时,对应的十六进制码应是多少?
解:
16位A/D转换器,最大数值为216=65536,由于电压范围最大为10V,所以,10V对应65536,那么3.8V为3.8V
,取整为24904
则:
24904=6148H
La4D2010一台SFP-90000/220电力变压器,额定容量为90000KVA,额定电压为220±2.5%/110KV,问高压侧和低压侧的额定电流是多少?
解:
高压侧电流:
IN=90000/(220×3)=236.2A
低压侧电流:
IN=90000/(110×3)=472.4A
答:
高压侧电流为236.2A,低压侧电流为472.4A。
La4D2011某设备装有过负荷保护,电流互感器的变比是200/5,整定值是4A,若原整定值不变,将电流沪互感器改为300/5,问保护应整定为多少?
解:
列方程300/200=4/X
X=4×200/300=2.7A
答:
保护应整定2.7安培。
Lc4D2012有一只电流表满量程为10A,准确级为0.5级,用此表测量1A电流时的允许误差是多少?
解:
r=10×0.5%=0.05A
答:
测量1A的允许误差为0.05安培。
La4D2013由100V的电源供给负载10A的电流,如果电源到负载往返线路的总电阻为0.1Ω,则负载端电压应为多少伏?
解:
线路电压降:
10×0.1=1V
负载电压:
U负=100-1=99V
答:
负载电压为99伏。
La4D2014100Ω电阻与10μF电容相串联,接到频率为50HZ的交流电路中,当电流为0.6A时,求电阻两端电压,电容器两端电压和外加电压各为多少?
解:
XC=1/(ωC)=1/(2
)=3.18Ω
UC=0.6×3.18=1.9V
UR=0.6×100=60V
U=
60V
答:
电容、电阻、外电压分别为1.9、60、60V。
La3D2015某房间有三支60W的电灯,使用2小时。
又某房间有一支40W电灯,使用12小时,问哪一支消耗电能多?
解:
三支电灯消耗电能:
60×3×10-3×2=0.36KWH
一支电灯消耗电能:
40×10-3×12=0.48KWH
答:
40瓦电灯的房间消耗多。
La3D2016把L=0.1H的电感线圈接在220、50HZ的交流电源上,求其感抗XL和电流I各为多少?
解:
=ωL=314×0.1=31.4Ω
=U/XL=220/31.4=7A
答:
感抗为31.4欧姆,电流为7安培。
La3D2017日光灯管与镇流器接到交流电源上,可以看成是RL串联回路,如已知灯管的有效电阻R1=280Ω,镇流器的电阻和电感分别为:
R2=20Ω,L=1.65H,当电源电压为220V,50HZ时,求:
1)电路中的电流;2)灯管两端及镇流器上的电压;3)日光灯的功率因数;4)日光灯的有功功率?
解:
1)
=2πfL=2×3.14×50×1.65=518.1Ω
电路的总阻抗Z=
=598.7Ω
电路中的总电流为:
I=U/Z=220/598.7=0.3675A
2)
==IR=0.3675×280=103V
镇流器的阻抗:
Z2=518.5ΩU2=IZ2=0.3675×518.5=190.5V
3)cosΦ=R/Z=(280+20)/598.7
0.5
4)P=UIcosΦ=220×0.3675×0.5=40.4W
La3D2018有一对三相负载,每相电阻R=60Ω,
=80Ω,接于380V的电源电压上。
试分别计算此负载作星形连接和三角形连接时的功率和电流,并加以比较?
解:
Z=
=100Ω,cosψ=R/Z=60/100=0.6
(1)星形连接时Uψ=UL/1.732=380/1.732=220V
IL=Iψ=Uψ/Z=220/100=2.2A
P=
×380×2.2×0.6=0.869KW
(2)三角形连接时UL=Uψ=380V
Iψ=Uψ/Z=380/100=3.8A
IL=3Iψ=6.58A
P=
×380×6.58×0.6=2.6KW
比较可知,在同一电源电压下,同一负载作三角形连接时的总功率是星形连接的三倍。
La3D2019有一单相半波整流电路,负载电阻Rd=100Ω,整流变压器付边电压有效值U2=20V,求1)负载上的整流电压和整流电流平均值2)二极管承受的最高反向电压及流过的电流平均值。
解:
1)Ud=0.45U2=0.45×20=9V
Id=Ud/Rd=9/100=90mA
(2)平均值I=Id=90mA
二极管所承受的最高反向电压为:
Uf=
×20=28.3V
La3D2020一个带电容滤波的单相桥式整流电路,由50HZ的交流电源供电,要求输出直流电压300V,负载电流500mA,求:
1)整流二极管的平均电流,承受的最高反向电压;2)滤波电容的容量及耐压。
解:
1.流过二极管的平均电流是:
I=1/2Ic=1/2×500=250mA
变压器副边电压有效值:
U2=Uc/1.2=300/1.2=250V
二极管承受的最高反向电压:
U=
U2=354V
2.T=1/f=1/50=0.02S
取RL·C=3×T/2=3×0.02/2=0.03S
Rd=Ud/Id=300/0.5=600ΩC=0.03/Rd=0.03/600=50×10-6F=50μF
电容耐压取1.6U2则UC=1.6×250=400V
La3D2021将下列十进制数换成二进制数
(1)6
(2)36
解:
1)(6)10=(110)2
2)(36)10=(100100)2
La3D2022将下列二进制数换成十进制数
(1)101
(2)11001
解:
(101)2=1×22+0×21+1×20=5
(11001)2=25
La3D2023在R、L、C串联电路中,已知电源电压的最大值Um=311V,频率为f=50HZ,C=80μFL=223mH,R=40Ω。
试求电路中的电流相量(复电流)及电流的瞬时值。
解:
=R+j(XL-XC)=40+j(314×223×10-3-1/(314×80×10-6))
=40+j30Ω
=
/
=220/(40+j30)=4.4∠-36.90A
电流有效值I=4.4A
电流瞬时值i=4.4
sin(314t-36.90)A
La2D2024如下图所示:
已知R=3.9KΩ,二极管正向压降可忽略不计。
当UA=12V,UB=0V时,试求输出端的电流及各元件中通过的电流。
解:
B点电位比A点电位低,所以DB优先导通,把F点电位钳制在0v,UF=0;当DB导通后,DA反偏,因而DA截止,所以IDA=0;
∵UF=0v
∴IR=12/(3.9×103)=3.08(mA)
IDB=-IR=-3.08(mA)
La2D2025电路如下图所示:
已知电阻R1=5,R2=10,R3=20,试求Rab等于多少欧?
解:
Rab=R2+(R1×R3)/(R1+R3)
=10+((20×5)/(20+5))
=10+4
=14(欧姆)
答:
Rab为14欧姆。
La2D2026有一单相全波整流电路,输出直流电压为110V,电流为3A,求二极管所承受的最大反向相电压。
解:
变压器二次电压为
U2=U0/0.9=110/0.9=122.2V
二极管承受的最大反向电压为
UDRM=2×20.5×U2=2×20.5×122.2=345.6V
答:
二极管承受的最大反向电压为345.6V。
La2D2027有一单相全波整流电路,输出电流电压为110V,电流为3A,求二极管承受的最大反向电压,如改为桥式整流电路,该后向电压又为多少?
解:
二次电压为
U2=U0/0.9=110/0.9=122.2V
二极管的最大反向电压
UORM=2×20.5×U2=2×20.5×122.2
=345.6v
改为桥式整流电路后
UORM=20.5×U2=20.5×122.2=172.8V
La1D2028设有一双面软盘磁道数是40道/面,每道9个扇区,每道扇区512个字节,计算软盘的容量。
解:
容量=2×40×9×512=36840(字节)
即:
368KB
La1D2029一台微机CPU主频为8MHZ:
⑴、计算此机CPU主振周期为多少μS?
若已知每个机器周期平均含有4个主振周期,平均指令执行速度为0.4MLPS?
⑵、计算该机的平均指令周期为多少μS?
⑶、计算每个指令周期平均含有多少机器周期?
解:
⑴、主振周期=1/主振频率=1/(8×106)=0.125×10-6(s)=0.125(μS)
⑵、平均指令周期=1/平均指令执行速度=1/(0.4×106)=2.5×10-6(s)=2.5(μS)
⑶、平均指令周期/机器周期=2.5'/(4×0.125)=5
∴每个指令周期平均含有5个机器周期。
La1D2030有一硬盘共9块盘片,每片分256个道,每道分16个扇区,每个扇区存贮512字节信息,求这硬盘的存贮容量。
解:
∵硬盘中最上一块盘片的上面和最下一块盘片的下面不记录数据
∴这个硬盘只有16个盘面记录数据
∵1M=106
∴C=16×256×16×512=33.5M字节
答:
这块硬盘的存贮定量是33.5兆字节。
La1D2031如图,测得V=100V、VC=180V,I=1A、f=50HZ,电流与端电压V同相,求R、XL、XC。
解:
因为U与I同相,所以XL=XC,Z=R
R=U/I=100/1=100欧
XL=XC=UC/I=180/1=180欧
La1D2032已知某三相电动机的相电压为220V,功率因数为0.8,输出功率为3KW,求线路上的电流。
解:
P=3UIcosψ
I=
=5.7A
La1D2033有一交流电压为200伏,功率因数0.8,该负载消耗的功率4KW,求这个负载的等效电阻和等效电抗各是多少?
解:
根据单相功率计算公式P=UIcosψ,则电路的电流为
I=P/(Ucosψ)=(4×103)/(200×0.8)=25(A)
此电路的等效阻抗为
I=U/I=200/25=8欧
根据阻抗三角形,此电路的等效电阻为
R=Zcosψ=8×0.8=6.4欧
La1D2034已知负载的复数电压和复数电流分别为U=48∠700V,I=8∠1000A。
求负载的复阻抗、阻抗、电阻、电抗和功率因数?
解:
复阻抗Z=U/I=R+jX=48∠700/8∠1000=6∠-300=5.2-j3Ω
负载阻抗Z=6Ω
负载电阻R=5.2Ω
负载电抗X=3Ω
负载功率因数cosΦ=cos(-300)=0.866
La1D2035用电容器限流将一个12V,0.5A灯泡接在220V工频电路中,求所串电容器的电容量是多少。
解:
回路电流0.5A,总阻抗Z=U/I=220/0.5=440Ω
等泡工作时电阻R=12/0.5=24Ω
所串电容器的容抗XC=(Z2-R2)1/2=(4402-202)1/2
=439.4Ω
电容器的电容量是C=1/(2πfXC)
=1/(2×3.14×50×439.4)
=7.24μF
La1D2036已知复数A=3+4j,B=4-j1。
求A+B,A-B,A/B。
解:
1.A+B=(3+4j)+(4-j1)
=7+j3
2.A-B=(3+4j)-(4-j1)
=-1+j5
=20.6∠39.1ⅲ=16+j13
3.A/B=(5/4.12)∠(53.1-(-14))
=1.12∠67.1
=0.47+j1.11
Lb5D2037为防止时间继电器起动后长时间励磁时过热,在其起动后回路中串联电阻,要求时间继电器励磁后其线圈两端的电压应为额定直流电压的70%,如串入时间继电器线圈电阻为880Ω,直流电源电压110V,计算应串电阻的阻值及容量。
解:
串联电阻的阻值R=(100-70)/70×880
=30/70×880=377Ω
流过电阻的电流I=110/(377+880)=0.088A
所选电阻的容量P≥0.088×377=2.9W
Lb5D2038一个电感线圈,两端加100V直流电压时,电流为25A,两端加100V,50HZ交流电压时,流过的电流为20A,求该线圈的电阻值和电感量。
解:
电感线圈加直流电压时,感抗为零,线圈相当于纯电阻,其阻抗为
R=U/I=100/25=4Ω
电感线圈加交流电压时,相当于是RL串联电路,线圈电阻4Ω,线圈感抗为XL,电路的等效阻抗为
Z=(R2+XC2)1/2=U/I=100/20=5Ω
XL=(Z2-R2)1/2=(52-42)1/2=3Ω
L=XC/(2πf)=3/(2×3.14×50)=9.55mH
Lb4D2039有两个2CW15稳压管,DW1稳压值是8V,DW2是7.5V,问把这两个管子串联后总的稳压值是多少?
解:
1)DW1、DW2都承受反向电压,稳压值为8+7.5=15.5V
2)DW1承受正向电压,DW2承受反向电压,稳压值为(0.7+7.5)=8.2V
3)DW1承受反向电压,DW2承受正向电压,稳压值为(8+0.7)=8.7V
Lb4D2040一个放大器,测得其输出端的开路电压U0=1.5V,而带上负载电阻RC=5.1KΩ时,输出电压V1=1V,计算输出电阻Rsc是多少?
解:
Rsc/Rc=(U0-U1)/U1
所以,Rsc=(U0-U1)/U1)Rc
Rsc=(1.5-1)/1)×5.1=2.55kΩ
Lb4D2041测得一有源二端的开路电压为100V,短路电流为10A,求当外接10
(的负载电阻时,负载电流多少?
解:
含源二端网络的开路电压U0即为等效电源电动势,所以内阻
R0=E/I=100/10=10Ω
根据戴维南定理负载电流
I=E/(R0+R)=100/(10+10)=5(A)
Lb4D2042某励磁装置,采用三相全控桥整流,已知额定阳极电压500V,调节器强励角200。
求该励磁装置正常强励电压,失控下的强励电压和空载状态下,机端电压上升150%时的误强励电压。
解:
三相全控桥Ud=1.35UycosY
正常强励:
Ud=
失控时:
α=0º,则Ud=1.35
空载时,机端电压上升150%,则Ud=
答:
强励电压634V,负载误强励电压675V,空载误强励电压1013V
Lb4D2043一个10μF的电容器接在220V工频交流电源上,求通过电容器中的电流。
解:
XC=1/(2π·fc)=1/(2π×50×10×10-6)=318Ω
I=U/XC=220/318=0.6929(A)
Lb3D2044某对称三相电路,负载以星形联接时线电压为380伏,每相负载阻抗为10+15欧,求负载相电流是多少?
解:
根据星形连接相,线电压的关系式
V=V/
=380/
=220伏
负载阻抗Z=10+15iZ≈18欧
负载电流I相=220/18=12.2安
答:
略
Lb3D2045某变电站用单台容量为100KVar的电力电容器(额定电压与所接母线电压相同)组成三相星形接成的4800KVar的电力电容器组,问每相需并联几台?
解:
N=4800/(3×100)
=16(台)
Lb2D2046一个220V的中间继电器,线卷电阻为6.8KΩ,运行中需串入2KΩ的电阻,试计算该电阻的功率。
解:
串入电阻后回路电流
I=220/(6800+2000)
=0.025(A)
电阻所消耗功率为:
P=I2R
=0.0252×2000
=1.25(W)
至少应用1.25W的电阻,为了可靠起见可选用3W的电阻。
Lb2D2047铭牌为220V.25W的白炽灯,如果接在110V电网中,问其实际功率是多少?
解:
R=U2/P=2202/25=1936(Ω)
接110V时:
P=U2/R=1102/1936=6.2(W)
Lb2D1048一盏灯60W,每天用6小时,一个月30天用了多少度电?
解:
W=P·C=(60/1000)×6×30=10.8(Kwh)
Lb2D1049一电压继电器动作电压121V,返回电压115,求返回系数。
解:
K=U返/U起=115/121=0.95
Lb2D1050有一电炉丝测得阻值为48.4Ω,接在220V电路上,问它的功率有多少?
解:
P=U2/R=2202/48.4=1000(W)
Lc5D2051已知一强减电压继电器动作值为121V,所接的电压互感器变比为1000/10,问强减动作时一次电压有多少?
解:
U1=1000/10×121=12100(V)
Lc4D2052有一继电器整定值为121V,返回系数要求0.95,问继电器要多少返回才合格。
解:
U返=U起×K=121×0.95=114.95(V)
继电器要在11.4.95V返回才合格
Lc4D2053一单相桥式整流电路输入交流电压为220V,问输出直流电压是多少?
(无滤波)
解:
单相桥式整流的整流系数是0.9
∴U0=0.9×220=198(V)
Lc3D2054校验一极化继电器,用1.5V的甲电池,继电器线卷电阻是10Ω,继电器动作电流为0.1mA,问最少要串多大的电阻。
解:
总电阻为:
1.5/(0.1×10-3)=15000(Ω)
应串电阻:
15000-10=14990(Ω)
要串14990Ω以上的电阻,回路电流才能降到动作电流以下。
Lc3D4055发电机有功功率为1.5万Kw,功率因数为0.8,额定电压为10.5KV试求无功功率及额定电流为多少?
解:
因cosψ=0.8sinψ=0.6,
故无功功率Q=P/cosψ×sinψ=15000/0.8×0.6=11250(KVAR)
定子额定电流I=SN/(
UN)=(P/cosψ)/(
UN)=(15000/0.8)/(
×10.5)=1030(A)
Lc3D3056有一只电阻标字不清,为测其电阻值而接成如图电路,假设电压表内阻无穷大,读数为3V,电流表内阻为零,其读数为300mA,求电阻阻值。
解:
R=U/I=3/(300×10-3)=10(Ω)
所以该电阻阻值为10Ω
Lc3D4057测得一有源二端的开路电压为100V,短路电流为10A,求当外接10(的负载电阻时,负载电流时多少?
解:
有源二端网络的开路电压V0即为等效电源电动势,所以内阻
R0=E/I=100/10=10Ω
根据戴维南定理负载电流
I=E/(R0+R)=100/(10+10)=5(A)
Lc2D3058一台星形连接的三相电动机的相电压为220V,功率因数为0.8,输入功率为3KW,求输入线路上的电流?
解:
∵P=3Vψ·IψCOSψ
∴线路上的电流
IL=Iψ=P/(3UΦICOSΦ)=3000/(3×220×0.8)=5.68(A)
Lc2D3059一个10μF的电容器接在220V工频交流电源上,求通过电容器中的电流。
解:
XC=1/2π·fc=2πf
=
=0.6908(A)
I=U/XC
Lc2D4060有一直流发电机,端电压V=220V,内电阻r内0.214Ω,当发出电流为5A时,其电动势E及负载电阻R各为多少?
解:
E=v+Ir内=220+0.214×5=221(v)
R=V/I=220/5=44(Ω)
Lc1D4061有一晶体管继电器电路,晶体三极管的集电极和继电器的线圈相串联,继电器的直流电阻为3000欧,动作电流为6mA,晶体管β=50,晶体管作开关使用时,V"ce"=0.3V,问基极电流Ib要多大继电器才能动作,集电极电源至少应多少伏才能使电路正常工作。
解:
I"b"=I"c"/β=6/50=0.12(mA)
E"e"=V"ce"+I"c"R"c"=0.3+6×10-3
=18.3V
Jd5D2062如正序电压继电器的返回系数要求不大于1.07,现有一继电器起动电压89V,返回电压95V,问这个继电器合格吗?
解:
K=95/89=1.067〈1.07
所以这个正序继电器的返回系数符合要求。
Jd4D2063一只110V、10W的信号灯接在220V的电源上,请选择一只合适的分压电阻。
解:
R电阻=R灯=
所以应选用10W1210的电阻
Jd4D2064校验一电流型极化继电器,要求起动电流为0.3mA,继电器线卷电阻0.2Ω,用1.5V的甲电池,问需要串多大电阻才能校验。
解:
R总=
=5000(Ω)
R=R总-R继=5000-0.2=4999.8(Ω)
所以最少并串4999.8Ω的电阻
Jd4D4065一台电动机的功率为1.1KW,接在220V的工频电源上,工作电源10A,求电动机的功率因数。
解:
S=VI=220×10=2200(VA)
cosΦ=p/s=1100/2200=0.5
Jd4D5066被测电压为18V,试分析选用上量限为300V的0.2级电压表测量准确,还是选用上量限为30V的1.0级电压表测量准确?
解:
0.2级300V电压表的最大测量差为300×0.2%=0.6(V)
1.